{"id":4321,"date":"2025-06-24T18:37:51","date_gmt":"2025-06-24T16:37:51","guid":{"rendered":""},"modified":"2025-06-24T18:52:11","modified_gmt":"2025-06-24T16:52:11","slug":"ut-echos-de-surface-lois-de-focalisation-en-differents-points-a-l0","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.extende.com\/fr\/la-simulation-cnd\/documentation\/validation-experimentale-des-modeles-civa\/validation-experimentale-des-modeles-civa-en-ultrasons\/ultrasons-echos-de-geometrie\/ut-echos-de-geometrie-echos-de-surface\/ut-echos-de-surface-lois-de-focalisation-en-differents-points-a-l0\/","title":{"rendered":"UT – Echos de surface : Lois de focalisation en diff\u00e9rents points \u00e0 L0\u00b0"},"content":{"rendered":"

Dans cette \u00e9tude, comme dans l\u2019\u00e9tude pr\u00e9c\u00e9dente,\u00a0 deux capteurs multi-\u00e9l\u00e9ments lin\u00e9aires en immersion ont \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9s sur deux pi\u00e8ces diff\u00e9rentes, une cale parall\u00e9l\u00e9pip\u00e9dique et un tube. Les caract\u00e9ristiques du signal sont rassembl\u00e9es dans le tableau suivant.<\/p>\n<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n<\/p>\n\n\n\n\n\n
\u00d8 Pastille (mm)<\/th>\nMode<\/th>\nFr\u00e9quence d’entr\u00e9e (MHz)<\/th>\nBande passante (%)<\/th>\nPhase (\u00b0)<\/th>\n<\/tr>\n
Lin\u00e9aire (64 \u00e9lts)<\/td>\nL0\u00b0<\/td>\n3<\/td>\n90<\/td>\n310<\/td>\n<\/tr>\n
Lin\u00e9aire (32 \u00e9lts)<\/td>\nL0\u00b0<\/td>\n10<\/td>\n55<\/td>\n290<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

\u00a0<\/p>\n<\/p>\n

cale parall\u00e9l\u00e9pip\u00e9dique, capteur lin\u00e9aire, 3 MHz<\/h2>\n<\/p>\n\n\n\n\n
\u00d8 Pastille (mm)<\/th>\nMode<\/th>\nFr\u00e9quence d’entr\u00e9e (MHz)<\/th>\nBande passante (%)<\/th>\nPhase (\u00b0)<\/th>\n<\/tr>\n
Lin\u00e9aire (64 \u00e9lts)<\/td>\nL0\u00b0<\/td>\n3<\/td>\n90<\/td>\n310<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

\u00a0<\/p>\n<\/p>\n

L\u2019\u00e9cho de surface d\u2019une cale parall\u00e9l\u00e9pip\u00e9dique est calcul\u00e9 avec le capteur lin\u00e9aire 64 \u00e9l\u00e9ments positionn\u00e9 parall\u00e8lement \u00e0 la surface de la pi\u00e8ce. Des lois de focalisation en diff\u00e9rents points se situant le long de l\u2019axe L0\u00b0, \u00e0 partir de la surface de la pi\u00e8ce jusqu\u2019\u00e0 30 mm de profondeur par pas de 2,5 mm, sont appliqu\u00e9es. Sur la figure ci-dessous on voit que certains points sont situ\u00e9s en dehors de la pi\u00e8ce. Cependant, lors du calcul des lois, tous les points sont consid\u00e9r\u00e9s comme \u00e9tant dans la pi\u00e8ce.<\/p>\n<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n<\/p>\n

Les r\u00e9sultats sont \u00e9talonn\u00e9s \u00e0 partir d\u2019un TFP de \u00d86 mm, situ\u00e9 \u00e0 150 mm de profondeur et une loi de retards nuls. Les amplitudes des \u00e9chos de surface obtenus pour loi de focalisation \u00e0 diff\u00e9rentes profondeurs, pour trois s\u00e9quences d\u2019\u00e9l\u00e9ments actifs et \u00e0 une hauteur d\u2019eau de 25 mm sont trac\u00e9es ci-dessous en noir pour la mesure exp\u00e9rimentale, en rouge plein pour les r\u00e9sultats du mod\u00e8le de Kirchhoff et en rouge pointill\u00e9 pour le mod\u00e8le sp\u00e9culaire.<\/p>\n<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n<\/p>\n

Les deux mod\u00e8les de CIVA pr\u00e9disent bien la chute des amplitudes de l\u2019\u00e9cho de surface lorsque la profondeur du point de focalisation augmente, puis la remont\u00e9e. Cependant, lorsque la chute d\u2019amplitude observ\u00e9e exp\u00e9rimentalement est importante, les mod\u00e8les s\u2019\u00e9cartent jusqu\u2019\u00e0 8 dB des mesures, notamment pour les cas des 16 et 24 \u00e9l\u00e9ments entre 3 et 12 mm de profondeur. L\u2019allure des courbes des mod\u00e8les de Kirchhoff et sp\u00e9culaires sont tr\u00e8s semblables, \u00e0 un offset pr\u00e8s. Le mod\u00e8le sp\u00e9culaire surestime constamment les amplitudes de 2 dB par rapport au mod\u00e8le de Kirchhoff.<\/p>\n<\/p>\n

Ci-dessous sont repr\u00e9sent\u00e9es les comparaisons des Ascans entre le mod\u00e8le sp\u00e9culaire et les mesures.<\/p>\n<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n<\/p>\n

Les formes temporelles des \u00e9chos mesur\u00e9s et simul\u00e9s se superposent relativement bien.<\/p>\n<\/p>\n

tube de grand rayon de courbure, capteur lin\u00e9aire, 10 MHz<\/h2>\n<\/p>\n\n\n\n\n
\u00d8 Pastille (mm)<\/th>\nMode<\/th>\nFr\u00e9quence d’entr\u00e9e (MHz)<\/th>\nBande passante (%)<\/th>\nPhase (\u00b0)<\/th>\n<\/tr>\n
Lin\u00e9aire (32 \u00e9lts)<\/td>\nL0\u00b0<\/td>\n10<\/td>\n55<\/td>\n290<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

\u00a0<\/p>\n<\/p>\n

La pi\u00e8ce est un tube de diam\u00e8tre externe de 76 mm et d\u2019\u00e9paisseur de 7 mm, comme on peut le voir sur la figure ci-dessous. L\u2019\u00e9cho de surface a \u00e9t\u00e9 mesur\u00e9 pour des\u00a0 lois de focalisation en diff\u00e9rents points \u00e0 des profondeurs de 0 mm \u00e0 20 mm, par pas de 2 mm, pour une hauteur d\u2019eau de 25 mm et les 32 \u00e9l\u00e9ments actifs.<\/p>\n<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n<\/p>\n

Les r\u00e9sultats sont \u00e9talonn\u00e9s \u00e0 partir d\u2019un \u00e9cho de surface plane et d\u2019une d\u00e9viation angulaire de 0\u00b0. Ci-dessous les amplitudes des \u00e9chos de surface du tube obtenus pour une loi de focalisation \u00e0 plusieurs profondeurs, 32 \u00e9l\u00e9ments actifs et \u00e0 une hauteur d\u2019eau de 25 mm sont trac\u00e9es en noir pour la mesure exp\u00e9rimentale, en rouge plein pour les r\u00e9sultats du mod\u00e8le de Kirchhoff et en rouge pointill\u00e9 pour le mod\u00e8le sp\u00e9culaire.<\/p>\n<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n<\/p>\n

Mise \u00e0 part le point de focalisation situ\u00e9 en surface, pour lequel les r\u00e9sultats de simulation et mesures collent parfaitement, les deux mod\u00e8les de CIVA surestiment constamment l\u2019amplitude de l\u2019\u00e9cho de surface de 2 \u00e0 4 dB.<\/p>\n<\/p>\n

Ci-dessous sont repr\u00e9sent\u00e9es les comparaisons des Ascans entre Kirchhoff et les mesures ainsi que le mod\u00e8le sp\u00e9culaire et les mesures.<\/p>\n<\/p>\n

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\"\"<\/a><\/p>\n<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n<\/p>\n

Les temps de vols des \u00e9chos mesur\u00e9s et simul\u00e9s sont relativement proches.<\/p>\n<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n<\/p>\n

Continuer vers Surface de type vague de meulage<\/a><\/p>\n<\/p>\n

Retourner au menu Echos de surface<\/a><\/p>\n<\/p>\n

Retourner au menu Echos de g\u00e9om\u00e9trie<\/a><\/p><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Validation exp\u00e9rimentale et caract\u00e9risation des mod\u00e8les Ultrasons de CIVA, \u00e9chos de pi\u00e8ces, surface, de g\u00e9om\u00e9trie, logiciel de simulation CND<\/p>\n","protected":false},"author":0,"featured_media":0,"parent":3434,"menu_order":3,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"templates\/page--extende.html.php","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"class_list":["post-4321","page","type-page","status-publish","hentry"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.extende.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/4321","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.extende.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.extende.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.extende.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=4321"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.extende.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/4321\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":5564,"href":"https:\/\/www.extende.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/4321\/revisions\/5564"}],"up":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.extende.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/3434"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.extende.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4321"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}